近年來，大圓柱電池憑借其優(yōu)良性能和成本優(yōu)勢(shì)受到市場青睞。截至目前，已有多家國內(nèi)外企業(yè)加入大圓柱電池的研發(fā)與生產(chǎn)行列，加速推進(jìn)其應(yīng)用進(jìn)程。不過，大圓柱電池在量產(chǎn)過程中仍面臨工藝技術(shù)等方面挑戰(zhàn)。在業(yè)內(nèi)人士看來，相關(guān)企業(yè)仍需繼續(xù)提高良品率、優(yōu)化生產(chǎn)工藝并積極開拓市場，以進(jìn)一步增強(qiáng)競爭力。
多家企業(yè)涉足
事實(shí)上，自特斯拉首次推出4680大圓柱電池以來，該技術(shù)便受到全球車企和電池廠商的關(guān)注，近年來已有包括億緯鋰能、遠(yuǎn)景動(dòng)力、LG新能源在內(nèi)的多家企業(yè)涉足該領(lǐng)域。
億緯鋰能方面日前表示，公司46系大圓柱電池成功實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)突破并于2023年量產(chǎn)裝車。截至2025年2月中旬，億緯鋰能大圓柱電池已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車“31300+”臺(tái)，單車最長行駛里程達(dá)到18.5萬公里以上。
今年2月19日，中瑞股份發(fā)布公告稱，該公司于去年通過投資建設(shè)大圓柱系列新型鋰電池精密結(jié)構(gòu)件項(xiàng)目的議案。中瑞股份透露，該公司已與多家客戶在46結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域建立了合作意向，并根據(jù)部分客戶要求配套開展46系列大圓柱結(jié)構(gòu)件全套組合件的研發(fā)設(shè)計(jì)，主要產(chǎn)品包括鉚釘、密封圈、集流盤、鋼蓋、鋼殼等，已陸續(xù)進(jìn)入客戶的B樣或者C樣驗(yàn)證階段，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)批量供應(yīng)。同時(shí)，46系列大圓柱系列結(jié)構(gòu)件的規(guī)模量產(chǎn)線正在建設(shè)籌備中，有望在通過客戶認(rèn)證后實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
1月，斯萊克披露投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表顯示，公司擬在美國子公司OKL基礎(chǔ)上開展電池殼海外生產(chǎn)計(jì)劃，主要針對(duì)方形和圓柱形電池殼制造，并根據(jù)客戶需求和市場情況進(jìn)行規(guī)劃。公司表示，大圓柱電池殼需求增長顯著，且其生產(chǎn)技術(shù)已獲得海外客戶高度認(rèn)可。
整體來看，大圓柱電池正成為車企和電池廠商青睞的技術(shù)路線之一。伴隨更多企業(yè)涌入與技術(shù)研發(fā)不斷深化，大圓柱電池有望在新能源汽車等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
應(yīng)用場景多元化
深圳市比克動(dòng)力電池有限公司首席科學(xué)家林建此前曾公開表示，大圓柱電池完美契合了新能源汽車的“三大剛需”：能量密度更高、安全性能卓越且具備成本優(yōu)勢(shì)。
據(jù)了解，相較于方形電池，大圓柱電池性能、經(jīng)濟(jì)性更加突出，得益于其采用的鋼殼設(shè)計(jì)，安全系數(shù)也更強(qiáng)。另外，圓柱電池可以分為小圓柱和大圓柱，其中大圓柱電池通用性更強(qiáng)，并且由于體積和容量更大，大圓柱電池能夠在相同能量需求下減少所需電池?cái)?shù)量，降低復(fù)雜性和成本。對(duì)此有分析人士指出，大型化是圓柱電池發(fā)展的必經(jīng)之路。
得益于性能優(yōu)勢(shì)，大圓柱電池市場潛力正在顯現(xiàn)。除新能源汽車外，大圓柱電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域已有多個(gè)項(xiàng)目開工，同時(shí)在電動(dòng)航空等新興市場也有應(yīng)用空間。例如，今年1月，創(chuàng)明新能源綿陽基地首批大圓柱電池正式交付客戶，交付的產(chǎn)品初期將主要應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域。
據(jù)高工產(chǎn)研《2024年中國大圓柱鋰電池行業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》顯示，大圓柱電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域走俏，尤其在便攜式儲(chǔ)能、戶用儲(chǔ)能對(duì)電池倍率性要求更高的場景中，兩大領(lǐng)域出貨同比增速在2024年突破100%，并預(yù)計(jì)到2030年出貨量將達(dá)100吉瓦時(shí)。
隨著技術(shù)成熟，大圓柱電池有望在電動(dòng)汽車和中小儲(chǔ)能市場得到快速推廣應(yīng)用。
工藝難題仍待解
經(jīng)過近幾年的探索布局和技術(shù)積累，國內(nèi)外企業(yè)在大圓柱電池領(lǐng)域已形成一定技術(shù)儲(chǔ)備。不過，目前來看，大圓柱電池規(guī)模化量產(chǎn)仍需跨過多道門檻。
林建認(rèn)為，大圓柱電池量產(chǎn)存在三大挑戰(zhàn)。“首先是工藝，大圓柱電芯制造的各道工序，對(duì)一致性和可靠性要求更高;第二是原材料，如何改善正負(fù)極材料本身的加工性，以及提高箔材和隔膜的抗拉性等，對(duì)上游材料供應(yīng)商提出挑戰(zhàn);第三是減碳，‘雙碳’目標(biāo)對(duì)產(chǎn)能質(zhì)量提出了更高要求。”
大圓柱的技術(shù)難點(diǎn)主要在工藝上。相較于小圓柱電池，大圓柱電池體積的增大對(duì)生產(chǎn)設(shè)備提出考驗(yàn)。為確保生產(chǎn)效率和良品率不降低，需對(duì)生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)。
值得一提的是，目前已有部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，良品率持續(xù)提升。例如，去年3月，億緯鋰能稱，公司的小圓柱生產(chǎn)線良品率可達(dá)98%，大圓柱電池良品率可達(dá)90%以上。公司已經(jīng)完成了大圓柱電池的技術(shù)和生產(chǎn)準(zhǔn)備。
總體來看，當(dāng)前大圓柱電池正站在規(guī)模化生產(chǎn)的前沿，各環(huán)節(jié)如設(shè)備和生產(chǎn)工藝等仍在持續(xù)成熟與完善中，蘊(yùn)藏著巨大的迭代升級(jí)潛力。展望未來，業(yè)內(nèi)對(duì)大圓柱電池的發(fā)展普遍保持樂觀態(tài)度。華泰證券研報(bào)預(yù)計(jì)，2027年，全球大圓柱電池裝機(jī)量有望達(dá)到429吉瓦時(shí)，對(duì)應(yīng)市場規(guī)模2144.8億元，2023至2027年復(fù)合年均增長率可達(dá)110.7%;預(yù)計(jì)2027年，全球大圓柱戶儲(chǔ)電池裝機(jī)量將達(dá)到21.7吉瓦時(shí)，2023至2027年復(fù)合年均增長率可達(dá)168.0%。
